4．光電效應及解釋——只有足夠強大的人，才能讓別人發光

【知識內涵】光電效應：是指在高于某特定頻率的光波照射下，某些物質內部的電子會被光子激發出來而形成電流，即光生電(圖1.5)。然而，這一重要而神奇的物理現象——光電效應的產生與解釋，難倒了許多科學家。直到1905年，愛因斯坦成功地解釋了光電效應(Photo Electric Effect)，將能量量子化概念擴展到光本身。對某一特定金屬而言，不是任何頻率的光都能使其發射光電子。每種金屬都有一個特征的最小頻率(稱為臨界頻率)，低于這一頻率的光線不論其強度多大和照射時間多長，都不能導致光電效應。愛因斯坦認為，入射光本身的能量也按普朗克方程量子化，并將這一份數值為1的能量稱為光子(Photon)，一束光線就是一束光子流。頻率一定的光子其能量都相同，光的強弱只表明光子的多少，而與每個光子的能量無關。

圖1.5 光電效應

【思政核心】

①價值觀：只有足夠強大、魅力四射的人，才能讓別人發射光電子，產生光電效應(圖1.6)。

圖1.6 貼近希望(羅梓瑞 作)

②成功觀：思考問題、解決難題，要向愛因斯坦解釋光電效應的精神學習，學會反面思考、大膽假設、廣泛交流、積極驗證，也一定會取得成功。

【講授方法】光電效應，只有超過臨界頻率的光子照射到器件的金屬表面，才能產生光電效應。這說明，只有足夠強大、魅力四射的人，才能讓別人發射光電子，產生光電效應。

這一重要而神奇的物理現象——光電效應的解釋，許多科學家經歷了很長一段時間的爭論和思考后，直到1905年，愛因斯坦通過反面思考、大膽假設、廣泛交流才得以成功解釋。我們思考問題、解決難題，也要積極向愛因斯坦解釋光電效應的方式學習，學會反面思考、大膽假設、廣泛交流、積極驗證，也一定會取得成功。